![Clevcon [Thailand] Co., Ltd.](https://www.clevconthai.com/wp-content/uploads/2020/09/logo-clev-4.png){kind=logo}
รอยแตกร้าวในคอนกรีตนั้นเกิดขึ้นจากหลายสาเหตุ เมื่อโครงสร้างคอนกรีตมีการเคลื่อนไหวมักจะเกิดการแตกร้าว ซึ่งขนาดของรอยแตกร้าวจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับอัตราการขยับตัวของโครงสร้าง ในบางครั้งน้ำจะรั่วมาตามรอยแตกหรือรอยต่อ ในขณะที่รอยแตกร้าวนั้นอาจไม่มีปัญหาในด้านความแข็งแรง การรั่วซึมอาจเป็นปัญหาใหญ่กว่ารอยแตกร้าวเหล่านั้น
การรั่วซึมของน้ำตามรอยแตกร้าวนำมาซึ่งปัญหาต่อโครงสร้าง เช่น การเสื่อมคุณภาพ, การกัดกร่อน, ความแข็งแรงลดลง แม้ว่าจะโครงสร้างคอนกรีตจะถูกออกแบบและก่อสร้างอย่างดีแค่ไหน รอยแตกร้าวกับคอนกรีตเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ หนึ่งในวิธีซ่อมรอยแตกร้าวที่มีประสิทธิภาพที่สุดคือการยิงเรซิ่น วิธีการยิงวัสดุเรซิ่นเข้าไปซ่อมรอยแตกร้าวเพื่อช่วยบรรลุวัตถุประสงค์ 2 ข้อ คือ
1. คืนค่าความแข็งแรงให้กับโครงสร้าง
2. หยุดการรั่วซึมของน้ำ
การรั่วซึมของน้ำผ่านรอยแตกของโครงสร้างใต้ดิน
ซึ่งในบทความนี้จะกล่าวถึงการซ่อมแซมน้ำรั่วซึมโดยการยิงวัสดุประเภทโพลียูรีเทนด้วยเครื่องยิงแรงดันสูง
ในงานทำระบบกันซึม โครงสร้างคอนกรีตในฝั่งที่ไม่ได้รับแรงดันของน้ำโดยตรงเราจะเรียกว่า “ ด้านบวก “ ซึ่งส่วนใหญ่แล้วด้านบวกนี้จะเป็นด้านที่สัมผัสกับดิน การติดตั้งระบบกันซึมจะมีประสิทธิภาพสูงเมื่ออยู่ด้านบวก เนื่องจากมีตัวโครงสร้างช่วยรองรับแรงดันของน้ำ
อย่างไรก็ตาม ปัญหาการรั่วซึมของน้ำโดยส่วนใหญ่ที่พบจะมาจาก “ด้านลบ” วัสดุกันซึมที่ทาลงบนพื้นผิวโครงสร้างด้านลบมีแนวโน้มสูงจะล้มเหลวเมื่อระยะเวลาผ่านไป เนื่องจากประสิทธิภาพของระบบกันซึมที่ด้านลบจะขึ้นอยู่กับแรงยึดเกาะของวัสดุกันซึมกับผิวโครงสร้าง เมื่อวัสดุเสื่อมสภาพทำให้เกิดการหลุดร่อนและการฉีกขาดของวัสดุกันซึม
เมื่อการรั่วซึมเกิดขึ้นหลังจากการเปิดใช้งานของอาคาร การเข้าแก้ไขจากทางด้านบวกจะทำได้ยาก ระบบการซ่อมด้วยการฉีดโพลียูรีเทนเรซิ่นสามารถช่วยแก้ปัญหาโดยสามารถทำงานได้จากทางด้านลบ และส่งวัสดุไปยังด้านบวกของโครงสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ปัจจัยที่วิศวกรหรือผู้รับเหมาต้องพิจารณาในการซ่อมรอยรั่วจำพวกนี้ เช่น ขนาดของรอยแตก อัตราการไหลของน้ำ การเคลื่อนตัวของโครงสร้าง นอกจากนี้ วัสดุที่นำมาใช้ควรมีคุณสมบัติดังนี้
1. ความหนืดต่ำ สามารถแทรกซึมตามรอยแตกร้าวเล็กๆได้ดี
2. ขยายตัวได้รวดเร็ว
3. ประสานกับพื้นผิวที่เปียกได้ดี
4. ใช้งานใต้น้ำได้
5. มีความยืดหยุ่นตัวได้ดี
จากคุณสมบัติเบื้องต้น ทำให้โพลียูรีเทนเป็นวัสดุที่เหมาะสมและใช้กันอย่างแพร่หลายในงานอัดฉีดซ่อมการรั่วซึม โพลียูรีเทนถูกออกแบบมาเพื่อทำปฏิกิริยากับน้ำจะขยายตัวเป็นโฟมขึ้นอย่างรวดเร็ว อุดช่องว่างและรอยแตกเพื่อหยุดการไหลของน้ำ โดยสารโพลียูรีเทนปิดรอยรั่วด้วย 3 หลักการดังนี้
1. จะเกิดขึ้นปฏิกิริยาเคมีกับพื้นผิวคอนกรีตทันที
2. สร้างการยึดเกาะทางกลเข้ากับรูพรุนและโพรงในโครงสร้าง
3. การขยายตัวจะสร้างแรงอัดภายในรอยแตกหรือรอยต่อทำให้น้ำไหลผ่านไม่ได้
เมื่อโพลียูรีเทนขยายตัวจะเป็นโฟมที่มีลัษณะเป็นเซลล์ปิด ไม่เชื่อมต่อกัน (closed cell) รูปแบบการใช้งานมีให้เลือกทั้งแบบ สองส่วนผสม (two component) หรือแบบส่วนผสมเดียว (single component)
วิธีการฉีดโฟมเข้าไปในรอยแตกร้าวต้องใช้คู่กับเครื่องยิงแรงดันสูง (high pressure injection pump) ซึ่งสามารถใช้ซ่อมรอยแตกร้าวขนาดเล็กตั้งแต่ 0.1 มิลลิเมตร เหมาะสำหรับใช้ในบริเวณ แท้งค์น้ำ สระว่ายน้ำ บ่อน้ำเสียเขื่อน อุโมงค์ และโครงสร้างใต้ดินต่างๆ
ผลิตภัณฑ์ PURFOAM ของ CLEVCON เป็นโพลียูรีเทนโฟมชนิดไฮโดรโฟบิค (Hydrophobic) เมื่อสัมผัสกับน้ำจะขยายตัวเป็นโฟม มีอัตราการขยายตัวถึง 30 เท่า เนื่องจากน้ำไม่ได้เป็นส่วนประกอบของโครงสร้าง โฟมจะไม่หดตัวหลังจากขยายตัวแม้ว่าน้ำจะออกไปจากระบบแล้วก็ตาม
PURFOAM ประกอบด้วย 2 ส่วนผสม : ส่วนผสม A คือเรซิ่น และส่วนผสม B คือตัวเร่งปฏิกิริยา ดังนั้นเวลาในการทำปฏิกิริยาสามารถปรับได้โดยการปรับปริมาณของตัวเร่ง
โฟมโพลียูรีเทนที่ขยายตัวจากปริมาตรเดิม
ขั้นตอนการอัดฉีดโพลียูรีเทนโฟม
ขั้นตอนที่ 1: ตรวจสอบรอยแตกรั่วซึม
ทำความสะอาดพื้นผิว เศษปูน ปูนฉาบ ปูนทับหน้าหรือวัสดุกันซึมที่ปกปิดโครงสร้างอยู่ควรรื้อออกเพื่อจะสามารถทำให้มองเห็นตำแหน่งของรอยแตกร้าวและขนาดของความกว้างอย่างชัดเจน
ขั้นตอนที่ 2: การเจาะรูสำหรับติดตั้งหัวอัดน้ำยา (packer)
เจาะรูขนาดตามขนาดของหัวอัดน้ำยา packer โดยขนาดที่นิยมใช้ทั่วไปคือขนาด 10 mm และ 13 mm เจาะในมุมทแยง 45 องศา ความลึกประมาณครึ่งนึงของความหนาคอนกรีต แต่โดยปกติจะไม่เกิน 45 เซ็นติเมตรแม้ว่าคอนกรีตที่ซ่อมนั้นมีความหนามากกว่า 90 เซ็นติเมตรก็ตาม
ในกรณีที่ความหนาของคอนกรีตน้อยกว่า 15 เซ็นติเมตร ไม่จำเป็นต้องเจาะทะแยงมุม ให้ทำการเจาะช่องตรงเข้าไปในพื้นผิวขของรอยแตกนั้นได้เลย วิธีนี้จะลดโอกาสที่คอนกรีตจะแตกหลุดออกมาขณะทำการเจาะ
ระยะห่างสำหรับการติดตั้ง packer แต่ละตัว โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 20 เซ็นติเมตร ไปจนถึง 60 เซ็นติเมตร ขึ้นอยู่กับขนาดของรอยแตกและปัจจัยอื่นๆ ทำการเจาะทั้งสองฝั่งของรอยแตกสลับไปมา ทั้งนี้ต้องอาศัยประสบการณ์และการวิเคราะห์โครงสร้างแต่ละจุดในการกำหนดจุดที่จะเจาะว่าต้องเว้นระยะมากน้อยเพียงใด
ขั้นตอนที่ 3: การติดตั้งหัวอัดน้ำยา
เสียบหัวอัดน้ำยาในรูที่เจาะไว้แล้วดันให้ปลายหัวฉีดส่วนที่เป็นยางเข้าไปในผิวคอนกรีตให้ลึกแล้วขันให้แน่นด้วยมือจนเข้าที่ จากนั้นขันหัวฉีดให้แน่นด้วยประแจอีกที
ขั้นตอนที่ 4: การฉีดน้ำยา PURFOAM
เติมตัวเร่งปฎิกิริยา (B) เข้ากับเรซิ่น (A) ในสัดส่วนที่กำหนดไว้แล้วผสมให้เข้ากันดี (หากมีความชำนาญสามารถปรับตัวเร่งได้ตามความจำเป็น) เทส่วนผสมที่ผสมกันดีแล้วลงไปในลงไปในถังรองรับน้ำยาของเครื่องยิงแรงดันสูง เริ่มการฉีด PURFOAM ที่หัวอัดน้ำยาตัวล่างสุดในแนวตั้ง เริ่มที่ความดันคงที่ หากไม่มีการไหลของน้ำยาออกมาให้เพิ่มแรงดันช้าๆ ทีละ 5-6 บาร์ ระวังการใช้แรงดันสูงอย่างในทันทีอาจทำให้คอนกรีตแตกได้
หยุดปั๊มเมื่อมีโฟมไหลออกมาจากรอยร้าวและล้นถึงบริเวณหัวอัดน้ำยาใกล้ๆ ย้ายไปยังจุดถัดไปและเริ่มยิงอีกครั้ง ทำซ้ำจนครบทุกจุดจนกว่าโฟมจะเต็มแตกรอยร้าว
ขั้นตอนที่ 5: การฉีดน้ำยา PURFOAM รูปที่ 12 และ 13: PURFOAM ปิดกั้นน้ำและหยุดการรั่วซึม
ทำความสะอาดเครื่องมือและอุปกรณ์ทันทีหลังการใช้งานด้วยโซลเว้นท์ หัวฉีดน้ำยาสามารถดึงออกได้ภายใน 1-2 ชั่วโมง และควรปิดรูเจาะนั้นด้วยซีเมนต์ชนิดแข็งตัวเร็ว (EZ PLUG)
